Behälter, insbesondere Tube oder Flasche
Die Erfindung betrifft einen Behälter, insbesondere eine Tube oder Flasche, insbesondere aus Kunststoff. Ein Behälter soll derart ausgebildet sein, dass sein Verschluss rasch und nur mit einer Hand geöffnet werden kann. Nach Entnahme von Füllgut soll sich der Verschluss mit Sicherheit von selbst wieder schliessen können und dabei das Innere des Behälters nach aussen einwandfrei abdichten.
Zu diesem Zweck wurde bereits eine Tube vorgeschlagen, die einen vom Tubeninneren aus in den Sitz ihrer Entnahmeöffnung mittels einer Feder selbsttätig sich anlegenden Ventilkörper aufweist, der sich bei Ausübung eines Druckes auf den Tubeninhalt entgegen der Wirkung der Feder von seinem Sitz abhebt. Es ergab sich jedoch, dass der wirksame Druck auf das Füllgut wegen der verhältnismässig geringen Fläche des Ventilkörpers nicht ausreicht, um ein einwandfreies Arbeiten des Verschlusses zu bewirken. Die Folge war ein Eintrocknen des Füllgutes und das völlige Versagen dieser Vorrichtung.
Bei einem solchen Behälter kann das einwandfreie Arbeiten des Verschlusses und vor allem eine dosierte Entnahme des Füllgutes im wesentlichen dadurch erreicht werden, dass erfindungsgemäss die Feder den Ventilkörper trägt und unmittelbar mit der Behälterwandung verbunden ist. Bei einem den Behälter zusammendrückenden Fingerdruck in der Ebene der Feder bzw. der Kupplungsglieder wird nun durch eine direkte Kraftübertragung über die Feder der Ventilkörper von der Entnahmeöffnung abgehoben, so dass diese Bewegung vom Zustand des Füllgutes weniger abhängig ist. Sobald der Druck auf diese Feder aufhört, entspannt sich diese und drückt dabei den Ventilkörper wieder fest gegen die Öffnung des Behälters. Hiemit ist ein dichter Verschluss des Behälters gewährleistet.
Liegt die Feder gemäss einer besonderen Aus führungsform der Erfindung unter Vorspannung an der Behälterwandung an, so ist mit Sicherheit auch bei zähflüssigem, pastenartigem Füllgut ein einwandfreies Schliessen des Verschlusses gewährleistet.
Die Verschlussfeder kann im übrigen eine quer zur Längsachse des Behälters angeordnete Blattfeder sein, die bezüglich der Entnahmeöffnung, d. h. von dieser weg, vorzugsweise leicht konkav ausgebildet ist. Eine andere Lösung sieht allgemein die Anordnung einer Ringfeder vor.
Die Erfindung ermöglicht den einwandfreien Verschluss eines jeden Behälters, der im Bereich seines Verschlusses aus elastisch nachgiebigem Material, insbesondere aus Kunststoff, besteht, wobei es gleichgültig ist, welche Form es in seinen übrigen Teilen aufweist.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Feder aus mindestens einer Einstülpung beliebigen Profils der Behälterwandung bestehen. Vorzugsweise besteht in diesem Fall die Feder aus zwei einander gegenüberliegenden, sich be rührenden und aneinander haftenden Einstülpungen.
Wenn auch in erster Linie daran gedacht ist, den Ventilkörper beim Öffnen in das Innere der Tube zu ziehen, so kann es im Rahmen der Erfindung in bestimmten Fällen durchaus zweckmässig sein, den Ventilkörper von der Entnahmeöffnung nach aussen zu drücken. Schliesslich kann ein Teil des Kopfes des Behälters oder ein anderer Teil z. B. einer Tube als Ringfeder wirken und muss dann nachgiebig federnd ausgebildet sein.
Es ist ferner zweckmässig, bei Tuben, diese aus Tubenkopf und Tubenhülse getrennt herzustellen und die Feder im Bereich der Verbindungsstelle zwischen Kopf und Hülse einzusetzen. Hierbei ist es vorteilhaft, den Tubenkopf oder die Tubenhülse oder beide mit einer Ringnut oder mit Ausnehmungen zu versehen, die zur Verbindung dieser Teile und zur Verankerung der Feder dienen.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Hiebei zeigt Fig. 1 eine Tube mit geschlossener Entnahmeöffnung im Längsschnitt. Fig. 2 veranschaulicht dieselbe Tube geöffnet. Die Fig. 3-5 stellen weitere Ausführungsformen und Details der Tube dar.
In den Fig. 6 und 7 sind als weitere Beispiele eines Behälters im Schnitt zwei verschieden ausgeführte Flaschen veranschaulicht. Die Fig. 8 und 9 zeigen Ventilstangen für die Flaschen gemäss den Fig. 6 und 7. Fig. 10 ist eine Ansicht der Feder von oben nach der Linie X-X in Fig. 7. Schliesslich zeigt Fig. 11 einen weiteren Flaschenverschluss mit Ventilsitz.
In Fig. 1 ist mit 1 der Tubenkopf bezeichnet, der eine Entnahmeöffnung 2 aufweist. Der Tubenkopf ist entweder ein Teil der zweiteiligen Tubenhülse 3, 4 oder an diese entlang von Nuten 5 angesetzt, d. h. verklebt oder verschweisst. An einander entgegengesetzten Stellen 6, 7 des Tubenkopfes sind die Enden einer Blattfeder 8 verankert. Hiefür können z. B. Einkerbungen dienen oder Höcker vorgesehen sein, an die sich die Federenden anlegen, sei es, dass die Feder an der einen Seite nur einfach angelegt ist (Fig. 1), sei es, dass die Feder an der anderen Seite an den Höcker angeschweisst ist (Fig. 2).
In der Mitte der Blattfeder 8 ist eine Stange 9 angesetzt, die an ihrem freien Ende einen Ventilkörper 10 trägt. Die Blattfeder 8 ist bezüglich der Entnahmeöffnung 2, d. h. von dieser weg, leicht konkav gebogen und unter Vorspannung, wie erwähnt, an den Lagerstellen 6, 7 eingesetzt. Die anliegenden Wände des Tubenkopfes bzw. der Tubenhülse sind in bestimmtem Masse elastisch nachgiebig, so dass die vorgespannte Feder 8 auch in Richtung der Ventilstange 9 einen Druck ausübt. Dieser presst den Ventilkörper 10, z. B. eine Kugel, in die Entnahme öffnung 2, so dass diese dicht verschlossen ist. Es versteht sich von selbst, dass der im Prinzip einen Stopfen darstellende Ventilkörper 10 auch ein Konus oder eine Scheibe sein kann, und überhaupt jede Form haben kann, um die Entnahmeöffnung 2 dicht zu verschliessen.
Ferner ist zu bemerken, dass die Ventilstange 9 mit dem Ventilkörper 10, zweckmässig auch mit der Blattfeder 8 aus einem Stück bestehend und aus geeignetem Kunststoff hergestellt sein kann. Beim Aus üben eines Druckes auf den Kopf 1 der Tube biegt sich die Feder mehr durch und wird der Körper von der Öffnung 2 abgehoben.
Die zweiteilige Tubenhülse 3-, 4 wird durch einen oberen und unteren Mantelteil gebildet, die untereinander verklebt oder verschweisst sind, wobei die Naht allseitig in einer Ebene liegt. Diese Gestaltung der Tube ermöglicht deren Herstellung am Ort und im Zeitpunkt der Füllung.
In Fig. 2 ist eine Tube mit geöffnetem Verschluss gezeigt. Die Verbindung des Tubenkopfes mit der Tubenfeder ist in diesem Fall etwas anders ausgebildet. Durch den Druck auf die beiden Lagerstellen 6, 7 der Tube wurde die vorgespannte Feder 8 noch mehr zusammengepresst, so dass sich der Ventilkörper 10 infolge der nunmehr stärkeren Krümmung der Feder von der Entnahmeöffnung 2 abgehoben hat. Durch den Druck auf die Feder wurde gleichzeitig auch das Volumen der Tube verringert, wodurch Füllgut durch die Entnahmeöffnung 2 austritt. Die Anordnung der Feder in bezug auf den Tubenquerschnitt muss also so getroffen sein, dass sich beim Öffnen des Verschlusses zugleich immer eine Verringerung des Tubenvolumens ergibt. Der verringerte Rauminhalt der Tube wird durch Aufrollen der Tubenhülse oder durch eine sonstige Art der Zusammenpressung, z.
B. durch Klebung des oberen Mantelteils mit dem unteren der Tubenhülse ausgeglichen. Für diesen Zweck können auch Metalleinlagen oder ein Schieber 18 vorgesehen sein, die eine bleibende Deformation der Tube unter Verringerung des Tubenvolumens ermöglichen.
Gemäss einer anderen in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Schliessfeder 8 bezüglich der Entnahmeöffnung 2 konvex eingesetzt, so dass ein Zusammendrücken an den Federenden die Ventilstange 9 nach aussen bewegt. In diesem Fall ist der Ventilkörper 10 von aussen in die Entnahmeöffnung eingesetzt und hebt sich von dieser Öffnung bei einem Druck auf die Federenden nach aussen ab. Das Füllgut umfliesst dabei die Ventilstange 9, die einen kleineren Querschnitt als die Entnahmeöffnung 2 aufweist.
In Fig. 3 ist eine Tube vor dem Ingebrauchnehmen dargestellt, wobei die Entnahmeöffnung 2 auch zusätzlich von aussen verschlossen ist. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass der Tubenkopf an der Entnahmeöffnung 2 und an seinem Anschlussrand an die Hülse mit je einer Umfangsrille versehen ist, wobei die folienartige Tubenhülse über den Kopf gezogen ist und auch die Entnahmeöffnung überdeckt.
Die Hülse ist dabei im Bereich der Rillen mit dem Tubenkopf verschweisst (Fig. 4). Die Tube ist durch diese Ausbildung absolut dicht und beliebig lang lagerfähig. Der Tubenkopf 1 kann auch an der Entnahmeöffnung durch ein besonderes Verschlusstück 11 verschlossen sein, welches durch rillenartige Einkerbungen 12 vom übrigen Tubenkopf getrennt ist.
In diesem Fall ist der Tubenkopf jedoch wie in Fig. 1 oder 2 an die Hülse angeschlossen. Durch einen Abreisslappen 13 kann in beiden Fällen das Verschlussstück leicht abgerissen werden, worauf für den weiteren Gebrauch der ventilartige Verschluss dient.
In Fig. 3 ist ferner ein Ventilkörper 10 für eine rechteckige oder ovale Entnahmeöffnung dargestellt.
Die Ventilstange 9 kann ebenfalls im Querschnitt rechteckig ausgebildet sein.
Wie es selbstverständlich ist, besteht immer ein Kräftegleichgewicht zwischen der gespannten Feder und den Widerlagern, welche durch den Sitz in der Entnahmeöffnung 2 und die Lagerstellen 6, 7 gebildet sind. Gemäss einer ebenfalls in Fig. 3 dargestellten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes kann die vorgespannte Feder durch eine Ringfeder 14 gebildet sein. Diese presst mittels einfacher Verbindungsglieder 15, 16 die Ventilstange 9 mit dem Ventilkörper 10 auf den Ventilsitz. Ein Drücken der beiden entgegengesetzt liegenden Anlenkstellen 6, 7 bewirkt in bereits erläuterter Weise ein Öffnen des Verschlusses. Das Schliessen erfolgt dadurch, dass die Feder 14 ihre Ausgangsform wieder anzunehmen sucht. Es ist ersichtlich, dass auch ein Hülsenteil die Ringfeder bilden und für deren Aufgabe herangezogen werden kann.
Die Fig. 5 zeigt eine beispielsweise Sicherung der Entnahmeöffnung 2 vor einem ungewollten starken Druck auf die Federenden 6, 7, z. B. bei einer druckgefährdeten Verpackung einer angebrochenen Tube.
Der Ventilkörper 10 besitzt eine Gewindebohrung
17, die nach aussen hin offen ist. In diese Bohrung
17 kann eine Schraube 19 eingesetzt werden, deren Kopf vollkommen unabhängig von der Form der Entnahmeöffnung 2 ist, der jedoch einen Durchmesser besitzen muss, der grösser als der kleinste Durchmesser der Entnahmeöffnung ist. Die Schraube verhindert damit ein Abheben des Ventilkörpers 10 vom Tubenkopf 1 auch bei einem starken Druck auf die Federenden. Bei genügend starker Feder wird diese zusätzliche Sicherungsmöglichkeit jedoch nur in ganz seltenen Fällen notwendig sein.
Die Flasche gemäss Fig. 6 wird durch Spritzen eines Formlings und anschliessendes Aufblasen desselben in einer entsprechenden Form hergestellt, wie dies allgemein bekannt ist. Im Zuge des Aufblasens werden an der Wandung 20 zwei einander gegen überliegende Einstülpungen 21, 22 beliebigen Querschnittes belassen, die sich an der Stelle 23 berühren und hier zufolge der Erweichung des thermoplastischen Stoffes fest aneinander haften. Somit sind an der Flaschenwandung zwei Öffnungen 24, 25 vorhanden, die durch die Einstülpungen 21, 22 gebildet werden. Die Berührungsstelle 23 bildet dabei einen verhältnismässig schmalen Steg, der von den Fortsätzen 26 der Ventilstange 27 umschlossen wird.
Die Ventilstange ist dabei derart bemessen, dass bei ihrem Einführen in die Flasche der Steg 23 die als Feder wirkenden Einstülpungen 21, 22 weiter in das Flascheninnere drückt, wobei der Ventilkörper 28 in seinen Sitz 29 an der Austrittsöffnung der Flasche zu liegen kommt. Hierdurch wird in einfacher Weise die Vorspannung der die Feder bildenden Einstül pung 21, 22 erzeugt. Bei einem Druck auf den Behälter biegt sich die Feder weiter nach unten, d. h. in das Innere der Flasche, durch und hebt dabei den Ventilkörper 28 von seinem Sitz 29 nach innen ab.
Die Einstülpungen können auch so ausgebildet sein, dass sie an ihrer Berührungsstelle mit ihren Enden 30 eine Öffnung 33 umschliessen (Fig. 10).
Die Ventilstange 34 greift dann in diese Öffnung ein und verriegelt sich mit einem Widerlager 35, 36.
Letzteres wird durch zwei Erweiterungen des unteren Endes der Ventilstange 34 gebildet, zwischen denen sich eine Rille 37 befindet, die von dem Doppelsteg 30 der Einstülpungen 31, 32 umschlossen wird. Sobald die Ventilstange 34 in den Doppelsteg 30 nach vorheriger geringer elastischer Erweiterung der Öffnung 33 einrastet, sitzt sie in dieser ausreichend fest und kann von der Feder in beiden Richtungen zum Öffnen und Schliessen des Verschlusses mitgenommen werden.
Nach dem Einsetzen der Ventilstange 27 bzw. 34 in die durch die Einstülpungen gebildete Feder wird die Verschlusskappe 38 mit dem Sitz 29 für den Ventilkörper 28 auf die Flasche aufgesetzt, z. B. aufgeschraubt oder bloss aufgesteckt (Fig. 11), wobei vorstehende Ansätze 39 an der Kappe sich in einer entsprechenden Gegenrille 40 am Flaschenhals 41 verriegeln.
Gegebenenfalls kann die Verschlusskappe entfallen und an der Flasche bloss eine elastisch erweiterungsfähige Öffnung vorgesehen sein (Fig. 7). Der maximale Durchmesser des Ventilkörpers 28 ist dabei um ein Geringes grösser als der der Öffnung 42 der Flasche. Nach dem Durchtritt des Ventilkörpers 28 durch den Ventilsitz an der Flaschenöffnung wird der Ventilkörper 28 durch die Feder vom Inneren der Flasche gegen seinen Sitz in der Öffnung 42 gedrückt, so dass ein dichter Verschluss gewährleistet ist.
Die durch die Einstülpungen 21, 22 bzw. 31, 32 gebildeten Öffnungen 24, 25 in der flaschenwand 20 können mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Stopfens geschlossen oder einfach durch ein Band bzw. eine Folie verdeckt werden. Sie dienen anderseits dazu, diejenigen Stellen, an denen die Feder zur Öffnung des Verschlusses gedrückt werden muss, eindeutig zu kennzeichnen.
Im Rahmen der Erfindung kann auch nur eine einzige Einstülpung vorgesehen werden, die sich bis zur gegenüberliegenden Wand des Behälters erstreckt, wobei sie an dieser Stelle mit der Wand verbunden ist. Bei dieser Ausführung greift die Ventilstange mit ihrem unteren Ende etwa in der Mitte der durch die Einstülpung gebildeten Feder an.